密码学与区块链关系
❶ “区块链”是什么,和我们到底有什么关系
区块链本质上是一个分散的分布式账本数据库,它是利用密码学关联产生的一系列数据块,每个数据块包含多个比特币网络交易的有效确认信息。
统计显示,2017年,我国电子发票发行量达到13.1亿张,预计到2022年将达到545.5亿张,保持年均100%以上的增长速度。近日,《人民日报》在谈到区块链发票时强调,电子发票要加上“锁”,而区块链的开放共识、分散性、不可篡改性、分布式一致性和隐私保护等特点是电子发票的“锁”。
最后,我重复我的想法:区块链给了我们自由,自由会带来很多创新。创新最终会给我们带来财富。我相信区块链也会有类似的发展道路。区块链的核心任务是使价值稳定,建立成本几乎为零的信任体系,释放个人追求财富保值增值的能量。
❷ 区块链技术到底是一种什么样的技术
区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
2018年4月,一群来自牛津大学的学者宣布创办世界上第一所区块链大学——伍尔夫大学。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
❸ 区块链是什么怎么理解区块链应用呢
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
说说区块链的社会或者经济意义吧。以前的很多科技,其实都是致力在“生产力”这一块,比如说人工智能,它是生产力的一种进步。而区块链,对生产关系有很大的改进,致力的是生产关系。那么为什么这么说?
因为所谓的生产关系,其实就是人和人之间、商业伙伴之间,如何做生意。而这些东西,原来都是在人互相之间的认知过程中,并没有用什么特别的程序,把它程序化,或者量化。
比如我跟你现在是好朋友,我们就可以做生意,如果有人挑拨我们的关系,我们不是好朋友了,我们就不做生意了,即使我们做生意能够赚钱,我们也不干,因为大家互相之间已经没有任何信任了。
而区块链,它其实是由于数据都经过各方面节点的认证,同时备份,所以我的数据,是尽可能真实且肯定不能篡改的,那么既然这样,你相信我的数据,你就可以在此基础上,做一个程序编程,然后把这些数据,可以用来做什么样的商业合同、商业合作的这个“生产关系”,给程序化。这样大家就相信数据,相信算法编出来的程序,而由于你相信这个数据,相信这个程序,你就可以在这个程序上去开发各种APP,这些APP就是生产关系,就是到底去做什么生意。这个就是:区块链其实是对“生产关系”的一种重构。
❹ 区块链中的密码学是怎么应用的
在区块链技术中,密码学机制主要被用于确保交易信息的完整性、真实性和隐私性。
区块链中的密码学 包括布隆过滤器,哈希函数、加解密算法,数字证书与数字签名,同态加密,PKI体系等。
❺ 加密数字货币与区块链有什么关系
加密数字货币通常指是在区块链网络上发行的一种数字资产。通过区块链浏览器,用户可以查询到数字货币交易的全部流程。在生活中,我们往往把区块链机构或项目方发行的数字资产称为“加密数字货币”,它与央行发行的数字货币存在本质性区别,即:央行数字货币是对M0的替代,本身并没有增发新的货币;而区块链项目方所发行的数字货币,是凭空“创造”了一种货币,缺乏主权机构背书,存在较大的信用风险。
从定义来看,区块链是一种新的技术形式,它具有透明性、可追溯、不可篡改等特征,可以赋能供应链金融、产品溯源、存证等行业领域。通过区块链,可以建立一个可信赖的价值网络。
❻ 区块链是什么如何解释呢
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法
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区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
说说区块链的社会或者经济意义吧。以前的很多科技,其实都是致力在“生产力”这一块,比如说人工智能,它是生产力的一种进步。而区块链,对生产关系有很大的改进,致力的是生产关系。那么为什么这么说?
因为所谓的生产关系,其实就是人和人之间、商业伙伴之间,如何做生意。而这些东西,原来都是在人互相之间的认知过程中,并没有用什么特别的程序,把它程序化,或者量化。
比如我跟你现在是好朋友,我们就可以做生意,如果有人挑拨我们的关系,我们不是好朋友了,我们就不做生意了,即使我们做生意能够赚钱,我们也不干,因为大家互相之间已经没有任何信任了。
而区块链,它其实是由于数据都经过各方面节点的认证,同时备份,所以我的数据,是尽可能真实且肯定不能篡改的,那么既然这样,你相信我的数据,你就可以在此基础上,做一个程序编程,然后把这些数据,可以用来做什么样的商业合同、商业合作的这个“生产关系”,给程序化。这样大家就相信数据,相信算法编出来的程序,而由于你相信这个数据,相信这个程序,你就可以在这个程序上去开发各种APP,这些APP就是生产关系,就是到底去做什么生意。这个就是:区块链其实是对“生产关系”的一种重构。
❼ 码链和区块链的区别
码链与区块链区别:
区块链源自于比特币的底层技术,是互联网的区块链技术。将IP通过区块链技术以一个个区块的方式连接在一起,形成分布式记账。具有不易篡改、去中心化等特点。
码链技术是物联网的码链技术,将物联网ID以二维方式一个个叠加一起,从而形成个人记录。运用“码链”技术,将带来更高效的“人与人联网”、“人与物联网”、“物与物联网”的链接形态。
码链简介:
“码链”,是指使用智能手机对准“二维码”“扫一扫”,即可“生成新的含有扫码者DNA的二维码”,同时接入“服务”而形成的“二维码链条”。实现全过程可追溯,可监督,可管理。
“码链技术”表现最为广泛应用的就是二维码“扫一扫”支付技术。
码链技术可以实现更高效的人与人联网、人与物联网、物与物联网的链接形态。
区块链简介:
区块链是比特币的一个重要概念。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一 种链式 数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
码链数字货币与区块链数字货币的区别:
以码链技术为基础的“码链数字货币”与现有的区块链数字货币的区别在于,“码链数字货币”是基于物权把控,以“智能二维码”为介质,将各行业产业链的合约转化为可分割、可交易、可转让、可兑换、可追踪的“智能合约”,且在码链联盟内可进行物权交换。在码链货币体系中,“智能二维码”即“特别提物权SGR”。即每一个商品对应一个“智能二维码”,而这个“二维码”代表该商品“特别提物权”。通过特别提物权的交换,实现商品与商品的交换(物物交换)。这个代表“特别提物权”的二维码,可同时作为数字货币的载体与支付手段,可通过“二维码扫码”完成支付。
❽ 区块链是什么如何简单易懂地介绍区块链
很多人不知道区块链是什么,这边给大家详细的介绍一下,区块链就是颠覆旧模式的新技术,就像人们容易忽视看不见却不可或缺的氧气一样,人们往往忽视了市场经济中至关重要的东西,那就是信任。没有信任,任何交易都无法成立。
此外不同的种族、民族、文化、宗教信仰等,会形成信任鸿沟。由于陌生人之间缺乏相互理解和必要的信任,交易很难发生。市场经济在陌生人中大量出现。市场经济的产生和发展在于一种新机制的诞生,它解决了陌生人之间的信任问题。
区块链的概念最早是在2008年由比特币创始人中本聪撰写的论文中提出的,区块链可以理解为一种公共会计的技术方案,所有数据都将公开透明,不需要中央服务器作为信任中介,从而在技术层面上保证信息的真实性、不变性和可信度,数据的不变性非常重要。
由于区块链具有大规模扩展、数据公开透明的技术特点,并且由于每个客户端的数据都是一致的,即使部分客户端被破坏,也不会影响数据安全的可靠性,尤其是可以有效解决陌生人之间的信任问题,因此这项技术可以扩展到所有可以数字化的领域,如数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、病历等,如果区块链技术发达了,未来将与大家息息相关。
❾ 区块链使用安全如何来保证呢
区块链本身解决的就是陌生人之间大规模协作问题,即陌生人在不需要彼此信任的情况下就可以相互协作。那么如何保证陌生人之间的信任来实现彼此的共识机制呢?中心化的系统利用的是可信的第三方背书,比如银行,银行在老百姓看来是可靠的值得信任的机构,老百姓可以信赖银行,由银行解决现实中的纠纷问题。但是,去中心化的区块链是如何保证信任的呢?
实际上,区块链是利用现代密码学的基础原理来确保其安全机制的。密码学和安全领域所涉及的知识体系十分繁杂,我这里只介绍与区块链相关的密码学基础知识,包括Hash算法、加密算法、信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。您可以通过这节课来了解运用密码学技术下的区块链如何保证其机密性、完整性、认证性和不可抵赖性。
基础课程第七课 区块链安全基础知识
一、哈希算法(Hash算法)
哈希函数(Hash),又称为散列函数。哈希函数:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函数能将任意长度的二进制明文串映射为较短的(一般是固定长度的)二进制串(Hash值)。
一个好的哈希算法具备以下4个特点:
1、 一一对应:同样的明文输入和哈希算法,总能得到相同的摘要信息输出。
2、 输入敏感:明文输入哪怕发生任何最微小的变化,新产生的摘要信息都会发生较大变化,与原来的输出差异巨大。
3、 易于验证:明文输入和哈希算法都是公开的,任何人都可以自行计算,输出的哈希值是否正确。
4、 不可逆:如果只有输出的哈希值,由哈希算法是绝对无法反推出明文的。
5、 冲突避免:很难找到两段内容不同的明文,而它们的Hash值一致(发生碰撞)。
举例说明:
Hash(张三借给李四10万,借期6个月) = 123456789012
账本上记录了123456789012这样一条记录。
可以看出哈希函数有4个作用:
简化信息
很好理解,哈希后的信息变短了。
标识信息
可以使用123456789012来标识原始信息,摘要信息也称为原始信息的id。
隐匿信息
账本是123456789012这样一条记录,原始信息被隐匿。
验证信息
假如李四在还款时欺骗说,张三只借给李四5万,双方可以用哈希取值后与之前记录的哈希值123456789012来验证原始信息
Hash(张三借给李四5万,借期6个月)=987654321098
987654321098与123456789012完全不同,则证明李四说谎了,则成功的保证了信息的不可篡改性。
常见的Hash算法包括MD4、MD5、SHA系列算法,现在主流领域使用的基本都是SHA系列算法。SHA(Secure Hash Algorithm)并非一个算法,而是一组hash算法。最初是SHA-1系列,现在主流应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512算法(通称SHA-2),最近也提出了SHA-3相关算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是属于这种算法。
MD5是一个非常经典的Hash算法,不过可惜的是它和SHA-1算法都已经被破解,被业内认为其安全性不足以应用于商业场景,一般推荐至少是SHA2-256或者更安全的算法。
哈希算法在区块链中得到广泛使用,例如区块中,后一个区块均会包含前一个区块的哈希值,并且以后一个区块的内容+前一个区块的哈希值共同计算后一个区块的哈希值,保证了链的连续性和不可篡改性。
二、加解密算法
加解密算法是密码学的核心技术,从设计理念上可以分为两大基础类型:对称加密算法与非对称加密算法。根据加解密过程中所使用的密钥是否相同来加以区分,两种模式适用于不同的需求,恰好形成互补关系,有时也可以组合使用,形成混合加密机制。
对称加密算法(symmetric cryptography,又称公共密钥加密,common-key cryptography),加解密的密钥都是相同的,其优势是计算效率高,加密强度高;其缺点是需要提前共享密钥,容易泄露丢失密钥。常见的算法有DES、3DES、AES等。
非对称加密算法(asymmetric cryptography,又称公钥加密,public-key cryptography),与加解密的密钥是不同的,其优势是无需提前共享密钥;其缺点在于计算效率低,只能加密篇幅较短的内容。常见的算法有RSA、SM2、ElGamal和椭圆曲线系列算法等。 对称加密算法,适用于大量数据的加解密过程;不能用于签名场景:并且往往需要提前分发好密钥。非对称加密算法一般适用于签名场景或密钥协商,但是不适于大量数据的加解密。
三、信息摘要和数字签名
顾名思义,信息摘要是对信息内容进行Hash运算,获取唯一的摘要值来替代原始完整的信息内容。信息摘要是Hash算法最重要的一个用途。利用Hash函数的抗碰撞性特点,信息摘要可以解决内容未被篡改过的问题。
数字签名与在纸质合同上签名确认合同内容和证明身份类似,数字签名基于非对称加密,既可以用于证明某数字内容的完整性,同时又可以确认来源(或不可抵赖)。
我们对数字签名有两个特性要求,使其与我们对手写签名的预期一致。第一,只有你自己可以制作本人的签名,但是任何看到它的人都可以验证其有效性;第二,我们希望签名只与某一特定文件有关,而不支持其他文件。这些都可以通过我们上面的非对称加密算法来实现数字签名。
在实践中,我们一般都是对信息的哈希值进行签名,而不是对信息本身进行签名,这是由非对称加密算法的效率所决定的。相对应于区块链中,则是对哈希指针进行签名,如果用这种方式,前面的是整个结构,而非仅仅哈希指针本身。
四 、零知识证明(Zero Knowledge proof)
零知识证明是指证明者在不向验证者提供任何额外信息的前提下,使验证者相信某个论断是正确的。
零知识证明一般满足三个条件:
1、 完整性(Complteness):真实的证明可以让验证者成功验证;
2、 可靠性(Soundness):虚假的证明无法让验证者通过验证;
3、 零知识(Zero-Knowledge):如果得到证明,无法从证明过程中获知证明信息之外的任何信息。
五、量子密码学(Quantum cryptography)
随着量子计算和量子通信的研究受到越来越多的关注,未来量子密码学将对密码学信息安全产生巨大冲击。
量子计算的核心原理就是利用量子比特可以同时处于多个相干叠加态,理论上可以通过少量量子比特来表达大量信息,同时进行处理,大大提高计算速度。
这样的话,目前的大量加密算法,从理论上来说都是不可靠的,是可被破解的,那么使得加密算法不得不升级换代,否则就会被量子计算所攻破。
众所周知,量子计算现在还仅停留在理论阶段,距离大规模商用还有较远的距离。不过新一代的加密算法,都要考虑到这种情况存在的可能性。